ABSTRACT

L'invention concerne deux matériaux géotextiles biodégradables réalisés à partir des fibres extraites de la plante de l'Alfa {de l'arabe halfa) «Stipa tenacissima L.» et du palmier nain (doum) «Chamaerops humilis L».

Selon l'invention, les fibres textiles sont extraites de l'alfa par un procédé chimique, le démontage de la lignine est effectué en milieu basique à température et pression bien précises, tandis que les feuilles du doum sont défibrées mécaniquement. Les fibres ainsi extraites de l'alfa et du doum sont respectivement filées et tressées pour produire des filets de géotextiles biodégradables susceptibles d'être accrochés au sol. Ces nouveaux géotextiles constituent une véritable voie de valorisation de ces deux ressources végétales très abondantes dans le bassin méditerranéen et plus particulièrement dans le territoire Marocain.

Art antérieur de la technique

Une grande attention est actuellement accordée aux plantes textiles telles que le jute, le chanvre, le lin, le sisal, le kapok, la ramie, le cocotier, le bamboo et l'abaca. Ces fibres utilisées traditionnellement pour l'élaboration des étoffes textiles destinées à la confection de vêtements et d'articles d'ameublement et sont actuellement exploitées dans d'autres créneaux commerciaux tels que les composites à fibres naturelles et les géotextiles biodégradables. L'utilisation de ces derniers est presque inexistante au Maroc et limitée à l'échelle internationale, le recours aux géotextiles synthétiques est de plus en plus fréquent à cause de leurs abondances dans le marché, ces matériaux sont fabriqués à partir de ressources pétrolières non renouvelables et provoquent une pollution de l'environnement qui peut ainsi conduire à des risques sanitaires.

La présente invention pâlie à ce problème, en proposant deux nouveaux géotextiles biodégradables extraits de l'alfa et du doum, deux plantes végétales abondantes et couvrent une large superficie du territoire marocain, elles s'étalent sur plusieurs régions, en effet, 390 000 tonnes d'alfa sec peuvent être produites annuellement. Les steppes alfatières marocaines constituent essentiellement un aliment pour le bétail et sont utilisées pour produire de la sparterie avec des méthodes artisanales. Le tonnage exploité annuellement connaît une forte régression par rapport à la possibilité de production car la production de l'alfa rencontre depuis plus d'une décennie des problèmes résidant dans la rareté des débouchés de ce produit et la diminution de concessionnaires étrangers et nationaux.

Le palmier nain ou doum est une essence qui présente une bonne qualité de fibres naturelles, la méconnaissance de la valeur économique et technologique de cette essence a entraîné une mauvaise gestion du réseau de l'exportation du crin végétal qui constitue le seul moyen de valorisation de la matière première doumière. Actuellement, il n'y a que quelques petites unités du crin végétal, à travers le Maroc, qui subsistent sur le marché international de la fibre naturelle mais d'une manière irrégulière.

À l'heure actuelle, ces deux ressources renouvelables sont inexploitables et ne sont utilisées que dans des pratiques artisanales locales, nous pouvons citer à titre d'exemple quelques articles fabriqués à partir de ces deux matières fibreuses : paniers, chouan, tbague, chapeaux, couffins, sous-plats, couscoussier, etc.

L'invention concerne une véritable piste de valorisation de ces deux ressources naturelles à travers l'élaboration de nouveaux matériaux géotextiles confectionnés à partir de matières premières fibreuses d'origine végétale, les plantes de l'alfa et du doum. Ces géotextiles sont biodégradables et sont utilisés pour prévenir l'érosion des sols et favoriser sa consolidation par le biais de la végétation.

Exposé de l'invention

La présente invention a pour but de présenter une voie intéressante de valorisation de deux ressources renouvelables et abondantes dans le territoire marocain, l'alfa et le doum à travers l'élaboration de produits géotextiles biodégradables.

Ces deux plantes occupent un vaste territoire dans le domaine forestier des régions marocaines et coexistent dans beaucoup de régions notamment, TAZA et Fès-Boulemane, cette dernière représente la source des points de prélèvement. Dans ces régions, ces deux plantes sont très utilisées pour la fabrication d'articles végétaux de manière artisanale.

La fibre d'alfa provient d'une plante herbacée de la famille des poacées, répandue dans l'Afrique du Nord et l'Espagne, elle est à 100% biodégradable.

La fibre du doum provient d'un palmier de petite taille de la famille des palmiers (palmae), il croît spontanément tout autour du bassin méditerranéen occidental. Selon l'invention, les fibres d'alfa sont extraites de la plante par un procédé chimique à base d'hydroxyde de sodium et sont séchées naturellement ; Ces fibres sont traitées dans une solution de NaOH à 3 N à une température de 100 °C et à pression atmosphérique pendant 2 heures, le rapport de bain est de 1/20 (Quantité de feuilles / volume du bain de traitement), les feuilles sont rincées à l'eau jusqu'à la neutralité du bain du rinçage et sont séchées à l'air libre, d'autres moyens de séchage peuvent être prévus pour accélérer le temps de séchage. Les feuilles séchées sont ensuite cardées manuellement ou à l'aide d'une machine à carder, l'objectif de cette opération est de séparer et paralléliser les fibres. Les fibres séparées forment un fil sous l'effet de la torsion, le filage est pratiqué manuellement avec le rouet mais peut se faire aussi à l'aide des métiers à filer dans les filatures, le fil ainsi produit est susceptible d'être tissé ou tricoté.

Les fils sont par la suite entrecroisés suivant une fréquence et un canevas bien déterminés, des fils de chaîne (1) (sens de la longueur) et des fils de trame (2) (sens de la largeur). La Figure 1 en annexe 1/1 montre un premier exemple de géofilet réalisé à partir des fibres de l'alfa filées.

Quand aux feuilles du doum fraîchement coupées, elles sont tout d'abord défibrées par une action mécanique sous l'effet d'un marteau jusqu'à un défibrage totale, d'autres moyens mécaniques de défibrage peuvent être utilisés, notamment, le passage à travers des cylindres rainures préalablement réglé à une pression suffisante pour écraser la partie ligneuse des feuilles du doum, d'autres moyens chimiques ou bactériologiques peuvent être envisagés pour le défibrage de ces feuilles.

Les feuilles défibrées sont en suite trempées dans l'eau afin qu'elles se séparent de la partie ligneuse et qu'elles soient plus tendres, le temps de trempage est fonction de la rigidité et de la couleur souhaitée de la fibre, plus on laisse les feuilles dans l'eau, plus la fibre devient plus tendre et de couleur claire. Ce procédé permet d'extraire des feuilles du palmier nain, de longues fibres tressables qui vont être tissées pour produire le filet de doum utilisé entant que géotextile biodégradable. La Figure 2 montre un deuxième exemple du géofilet réalisé à partir des brins du doum tressés (4), de la même manière, il est obtenu en entrecroisant les brins du sens chaîne avec les brins du sens de la trame.

Différentes densités du géotextile peuvent être conçues en fonction de la densité du fil qui compose chaque filet ainsi que le maillage prévu lors du tissage, les figures 1 et 2 montre l'ouverture (3) prévue pour les deux géotextiles et qui est de l'ordre de 5 mm pour l'exemple du géotextile à base du doum et de 3 mm pour le géotextile à base d'alfa, bien évidemment ces dimensions peuvent changer selon les caractéristiques mécaniques et physiques souhaitées du géotextile et peuvent varier de 2 mm à 20 mm pour les deux géotextiles.

Avantagement, le produit obtenu a une densité comprise entre 500 g/m ² et 1500 g/m ² pour le géotextile à base d'alfa et de 500 g/m ² et 2000 g/m ² pour le géotextile à base du doum.